第 1 页
人教版生物必修一第四章第三节习题
1. 2019年诺贝尔生理学和医学奖获得者屠呦呦从青蒿中提取出了青蒿素。它能干扰
疟原虫线粒体的功能，阻断宿主红细胞为其提供营养，导致形成自噬泡，并不断排除虫体，使疟原虫损失大量胞浆而死亡，进而达到抗疟的目的。下列相关叙述，正确的是( )
A. 疟原虫的细胞与人的成熟红细胞生物膜上的脂质在水面展开面积是细胞表面积的两倍
B. 疟原虫由于寄生在红细胞内，所以只能进行无氧呼吸
C. 疟原虫利用膜的选择透过性特点排除细胞内自噬泡
D. 青蒿素对红细胞营养物质运输的速率不产生影响
2. 如图表示与自由扩散、协助扩散和主动运输有关的图例或曲线．下列选项中对应正
确的是（ ）
A. 肺泡上皮细胞吸收氧气--①、⑤
B. 红细胞吸收葡萄糖--③、⑥
C. 根尖细胞吸收矿质离子--③、⑥
D. 肌肉细胞吸收水--②、④
3. 下列说法中，正确的有（ ）
①在电镜下观察原核细胞，可以看到细胞核的主要结构有核膜、核仁和染色体 ②线粒体是有氧呼吸的主要场所，在其中生成的产物有丙酮酸、二氧化碳和水 ③在“观察DNA 和RNA 在细胞中的分布”实验中，盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞
④在低倍镜下能看到的细胞，直接换上高倍镜也可看到
⑤观察植物细胞质壁分离的实验中，应选取洋葱鳞片叶的内表皮制作成临时装片 ⑥植物细胞有丝分裂末期高尔基体参与细胞壁的形成，动物细胞有丝分裂间期能观察到纺锤体和中心体
⑦抑制线粒体的功能会影响主动运输，从而使植物细胞对CO 2和H 2O 的吸收减少 ⑧洋葱根尖细胞中能合成水的细胞器有线粒体、叶绿体和核糖体．
A. 一项
B. 两项
C. 三项
D. 全部不正确
4. 将生长状态一致的某种植物幼苗分成甲、乙两组，分别移入适宜的营养液中在光下
培养，并给甲组的营养液适时通入空气，乙组不进行通气处理。一定时间后测得甲组的根对a 离子的吸收速率远大于乙组的。关于这一实验现象，下列说法错误的是（ ）
A. 给营养液通入空气有利于该植物的生长
B. 根细胞对a 离子的吸收过程属于自由扩散
C. 根细胞对a 离子的吸收过程有能量的消耗
D. 根细胞的有氧呼吸有利于根对a 离子的吸收
5. 如图表示番茄随环境中氧浓度的变化，从培养液中吸收Ca
2+和Si 4+的曲线．影响A 、B 两点与B 、C 两点吸收量的主要因
素分别是（ ）
A. 离子浓度、载体数量
B. 离子浓度、呼吸作用强度
C. 载体数量、离子浓度
D. 载体数量、呼吸作用强度
6.如图所示，溶液X中含有绿色染料，溶液Y中含有
红色染料，溶液Z中含有蓝色染料．实验开始时，两
支漏斗中溶液液面的高度一样．10min后观察的结果
是：溶液X液面上升，溶液Y液面下降；溶液X中
只有绿色染料，溶液Y中含有红色和蓝色染料，溶液
Z中含有绿色和蓝色染料．下列有关叙述中，正确的是（）
A. 溶液Z的浓度最高
B. 溶液Y的浓度最低
C. 溶液Y中的溶质分子能够通过半透膜进入溶液X中
D. 溶液X中的溶质分子不能够通过半透膜进入溶液Z中
7.植物体内有三个相邻的细胞a、b、c，已知它们的细胞液浓度大小关系是a＞b＞c，
那么它们三者之间水分渗透的方向表示正确的是（）
A. B. C. D.
8.如图是靶细胞与特定激素结合的方式示例。下列相关叙述正确的是( )
A. 甲为激素，乙为靶细胞表面的受体，它们都是蛋白质
B. 若甲是甲状腺激素，则乙不可能位于下丘脑和垂体细胞表面
C. 乙与载体蛋白一样，具有特异性
D. 图中分泌细胞分泌激素的方式是胞吐，体现了细胞膜具有选择透过性
9.下列与细胞结构和功能相关的叙述，错误的是
A. 核糖体的形成可能与核仁无关
B. 大分子物质进出细胞的基础是细胞膜的流动性
C. ATP和ADP的形成与转化不只发生在叶绿体和线粒体中
D. 细胞质基质能为细胞核提供ATP、酶、DNA等
10.图为物质运输方式的概念图，下列有关叙述正确的是（）
A. 通过①所示过程进入细胞需要载体蛋白的协助
B. ②所示过程能逆浓度梯度跨膜运输物质
C. 需要消耗细胞中ATP水解释放的能量的过程是①②③
D. 蜜饯腌制时蔗糖进入细胞与过程②有关
11.如图表示细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程．下列与此
有关的叙述错误的是（）
A. b与a分别是细胞排泄废物和摄取养分的基本方式
B. a要有细胞表面识别和内部供能才可能完成
C. b表示细胞分泌的同时会导致膜成分的更新
D. a与b均要以膜的流动性为基础才可能发生
12.如图表示小肠绒毛上皮细胞亚显微结构示意图，圆圈内为局部放大图，以下判断错
误的是（）
A. 膜蛋白A是载体蛋白，对转运的物质具有专一性
B. 膜蛋白B的合成场所是游离在细胞质基质中的核糖体
C. 膜蛋白C作为细胞膜表面的受体，可接收膜表面的化学信息
D. 该细胞不同表面执行不同功能，原因是膜蛋白的种类不同
13.如图为渗透作用实验，开始时如图1，A代表清水，B、C代表蔗糖溶液，过一段
时间后结果如图2，漏斗管内液面不再变化，H1、H2表示漏斗管内液面与清水的液面高度差．下列说法错误的是（）
A. 图1中B的浓度等于C的浓度
B. 图1中A中水分子扩散到B的速度大于A中水分子扩散到C的速度
C. 图2中A中水分子扩散到B的速度等于B中水分子扩散到A的速度
D. 图1中B浓度大于C的浓度
14.下列关于图甲、图乙、图丙的叙述，正确的是( )
A. 成熟的植物细胞能发生质壁分离的原因之一是其细胞膜相当于图甲中的③
B. 图乙中，三种物质进入细胞的方式中只有钠离子的运输不是主动运输
C. 图乙中，转运葡萄糖和钠离子的载体相同，可见载体不具有特异性
D. 图丙中，限制b点和c点的物质运输速率的因素分别是载体数量和能量
15.下列有关真核细胞的叙述，错误的是（）
A. 鉴别细胞死活可用台盼蓝染色，死细胞被染成蓝色
B. 核孔是RNA、蛋白质等大分子自由进出细胞核的通道
C. 细胞质基质不是细胞液，是某些代谢活动的场所
D. 线粒体膜上既没有运输葡萄糖的载体，也没有运输氧气的载体
16.对下列示意图的相关描述，正确的是（）
第 3 页
A. 图甲细胞处于质壁分离状态，该细胞失水过程中①内溶液的浓度高于②内溶液
的浓度
B. 对应图乙（b）所示的过程来维持细胞内外浓度差异的物质是（a）中的Na+
C. 图丙曲线1 为最适温度下反应物浓度对酶促反应速率的影响，如果将反应温度
略微升高，变化后的曲线最可能是3
D. 图丁中的①是mRNA，该过程最终形成的②③④⑤具有不同的结构
17.新生儿小肠上皮细胞通过消耗ATP，可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖，
这两种物质分别被吸收到血液中的方式是（）
A. 主动运输、主动运输
B. 被动运输、主动运输
C. 主动运输、胞吞
D. 胞吞、主动运输
18.图甲是细胞膜的结构模式图，图乙表示四种不同的物质在一个动物细胞内外的相对
浓度差异。请据图回答下列问题：
(1)在图甲中，A、B、D表示组成细胞膜的物质，其中B表示________，它构成细
胞膜的基本支架，膜功能的复杂程度主要取决于A所代表的________的种类和数量。
(2)图乙中，4种物质的运输方式有________种形式，4种物质中进出细胞不需要耗
能的是________。
(3)图乙中Na＋、K＋细胞内外的相对浓度差值大，维持细胞内外相对浓度差异的动
力是________。
(4)图甲中的物质跨膜运输方式和图乙中的物质进出细胞方式相对应的有________。
19.（10分）甲图表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系，其中A、B代表元素，
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是生物大分子，图中X、Y、Z、P分别为构成生物大分子的基本单位。乙图表示物质X和P进出人红细胞时跨膜运输的情况，请据图回答下列问题。
、
甲
乙
(1)甲图中A代表的元素是（用元素符号填写）_____________。
(2)Ⅰ在小麦种子中主要是指____________。
(3)图中P的结构通式为______________________；写出由P形成Ⅳ的结构层次
_______________________________________(2分)。
(4)大分子物质Ⅰ～Ⅳ中，具有物种特异性的是_____________，Ⅳ的结构具有多样
性，其根本上是由（填图中序号）________决定的。
(5)乙图中，X和P运输的共同点是都需要________________，如果将图乙所示细胞
放在无氧环境中，乙图中_____________（填字母a--e）（2分）的跨膜运输不会受到影响，
20.如图甲、乙分别是两类高等生物细胞的亚显微结构模式图，请据图回答问题。
(1)在图甲、图乙所示细胞中都存在，且含有核酸的细胞器有________________(填
编号)，其中不符合孟德尔遗传规律的遗传物质存在于________(填编号)中。
(2)图甲中具有双层膜结构的细胞器是______________(填编号)；图乙中能够产生
ATP的场所是____________(填编号)。
(3)图乙中不含磷脂分子的结构是________________(填编号)。
(4)图甲能进行DNA复制和转录的结构有________________(填编号)。
(5)如果用某种药物处理图乙所示细胞，发现其对Ca2＋的吸收速率大大降低，而对
其他物质的吸收速率没有影响，说明这种药物的作用
________________________________。
四、实验题（本大题共2小题，共4.0分）
21.科学家在研究K＋、Ca2＋等无机盐通过细胞膜的运输方式时，做了如下实验：
第 5 页
（1）如果在青蛙的离体心脏施加某种毒素后，Ca2＋的吸收明显减少，但K＋的吸收不受影响，最可能的原因是_____________________________________________。
（2）红树林植物为抵抗盐胁迫，通过叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的盐分排出，它是强耐盐植物。那么红树林从海水及土壤中吸收无机盐的方式是主动运输还是被动运输，设计以下实验进行探究。
①实验步骤：
a．取生长发育相同的红树林植物，分成A、B两组，放入适宜浓度的含有K＋、Ca2＋的溶液中。
b．A组给予正常的呼吸条件，B组
____________________________________________。
c．____________________________________________________________________ _____。
②实验结论：
a．若两组植株对K＋、Ca2＋的吸收速率相同，说明______________________________。
b．____________________________________________，说明红树林从海水及土壤中吸收无机盐的方式是主动运输。
22.植物细胞膜上的H＋－ATP酶能催化ATP水解释放能量，该能量用于H＋的跨膜运
输。在不同浓度的K＋、Mg2＋溶液条件下，科研人员对绿豆植物细胞膜上H＋－ATP 酶的活性进行了研究。
①实验材料和药品（略）。
②细胞膜的提取（略）。
③H＋－ATP酶的活性测定（温度、酸碱度等反应条件适宜）（略）。
④实验结果如下表所示。
依据上述实验回答下列问题：
（1）H＋的跨膜运输方式属于________。本实验的自变量是________。
（2）表中A的数值是________，表中各组加入不同浓度的K＋溶液的体积应
________，原因是________。
（3）从表中数据可以得出：在一定的浓度范围内，K＋、Mg2＋都能________H＋－ATP酶的活性，且两者的作用效应是相互________的。
第 7 页
答案和解析
【答案】
1. D
2. C
3. A
4. B
5. D
6. B
7. C
8. C9. D10. B11. A12. B13. A14. B
15. B16. C17. D
18. （1）磷脂双分子层蛋白质
（2）3 二氧化碳
（3）细胞呼吸释放的能量
（4）a 和K+、c 和Na+
19. （1）N P
（2）淀粉
（3）
氨基酸多肽链蛋白质（2分）
（4）Ⅱ、Ⅲ、ⅣⅡ
（5）载体蛋白 b c d（2分）
20. （1）④⑦④
（2）④⑨④⑥
（3）⑦⑧
（4）③④⑨
（5）破坏了Ca2+的载体
21. （1）该毒素抑制了心肌细胞膜上转运Ca2＋的载体蛋白的活性
（2）①b．给予无氧的条件（或者完全抑制有氧呼吸）
c．培养一段相同的时间后测定两组植株根系对K＋、Ca2＋的吸收速率
②a．红树林从海水及土壤中吸收无机盐的方式是被动运输
b．若B组吸收速率明显小于A组吸收速率（单纯回答“两组植株对K＋、Ca2＋的吸收速率不同”只给1分）
22. （1）主动运输加入溶液的K＋、Mg2＋浓度
（2）0 相等以免因K＋溶液体积的不同对实验结果造成干扰
（3）提高促进
【解析】
1. 【分析】
本题考查细胞呼吸的相关知识，要求考生识记细胞呼吸的类型，掌握有氧呼吸和无氧呼吸的异同，能结合所学的知识准确判断各选项，属于考纲识记和理解层次的考查。
【解答】
A.疟原虫为真核生物，具有生物膜系统，故其生物膜上的脂质在水面展开面积大于细胞表面积的两倍，A错误；
B.疟原虫含有线粒体，故能进行有氧呼吸，B错误；
C.疟原虫排出细胞内自噬泡是利用了细胞膜的流动性，C错误；
D.人体成熟的红细胞无线粒体，青蒿素能干扰线粒体的功能，故对红细胞营养物质运输的速率不产生影响，D正确。
故选D。
2. 解：A、肺泡上皮细胞吸收氧气属于自由扩散，即图①④，A错误；
B、红细胞吸收葡萄糖属于协助扩散，即图②⑤，B错误；
C、根尖细胞吸收矿质离子属于主动运输，即图③⑥，C正确；
D、肌肉细胞吸水属于自由扩散，即图①④，D错误．
故选：C．
据图分析，①表示高浓度运输到低浓度，不需要载体和能量，表示自由扩散；②表示高浓度运输到低浓度，需要载体，不需要能量，表示协助扩散；③表示低浓度运输到高浓度，需要载体和能量，表示主动运输；④细胞外浓度与运输速率成正比，运输方式是自由扩散；⑤一定浓度范围内，随着细胞外浓度增加，运输速率增加，到达一定浓度后，由于载体的数量有限的，物质运输速率不再增加，属于协助扩散；⑥物质运输可逆浓度进行，运输方式是主动运输．
本题考查物质的跨膜运输，意在考查学生的识图和理解能力，属于中档题．
3. 【分析】
本题属于考纲中识记层次的要求，综合考查了原核生物和真核生物细胞结构的区别、物质跨膜运输方式、观察植物细胞质壁分离的实验、有丝分裂与细胞器等知识，要求考生具有扎实的基础知识，并能总结和积累常考点和易错点。
【解答】
①原核细胞没有由核膜包被的典型的细胞核，因此电镜下不能看到核膜、核仁和染色体等结构，①错误；
②线粒体是有氧呼吸第二、三两个阶段的场所，而丙酮酸是在细胞质基质中生成的，②错误；
③在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，③正确；
④在低倍镜下能看到的细胞，要移到视野的中央，然后再换上高倍镜观察，④错误；
⑤观察植物细胞质壁分离的实验中，应选取洋葱鳞片叶的外表皮制作成临时装片，内表皮细胞没有色素，不易观察，⑤错误；
⑥植物细胞有丝分裂末期高尔基体参与细胞壁的形成，动物细胞有丝分裂间期能观察到中心体，而纺锤体是在有丝分裂前期才形成的，⑥错误；
第 9 页
⑦植物细胞对CO2和H2O的吸收属于自由扩散，自由扩散不需要线粒体供能，⑦错误；
⑧洋葱根尖细胞中没有叶绿体，⑧错误。
综上所述，A正确，BCD错误。
故选A。
4. 【分析】
本题考查物质跨膜运输方式及其异同，要求考生识记小分子物质跨膜运输方式、特点及实例，能结合题中信息做出准确的判断。
小分子物质跨膜运输的方式和特点：名称运输方向载体能量实例自由扩散高浓度→低浓度不需不需水，CO2，O2，甘油，苯、酒精等协助扩散高浓度→低浓度需要不需红细胞吸收葡萄糖主动运输低浓度→高浓度需要需要小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸，葡萄糖，K+，Na+等此外，大分子物质运输的方式是胞吞或胞吐。
【解答】
A.给营养液通入空气可保证细胞呼吸所需氧气的供应，这有利于该植物的生长，A正确；BCD.甲组通入空气，乙组不通气，结果甲组的根对a离子的吸收速率远大于乙组，这说明根细胞的有氧呼吸有利于根对a离子的吸收，而有氧呼吸能为生命活动提供能量，因此根吸收a离子时需要消耗能量，方式为主动运输，B错误；CD正确。
故选B。
5. 解：分析题图曲线可知，A、B两点的氧气浓度相同，有氧呼吸的强度相同，影响A、B两点吸收离子不同的原因是载体的数量不同，番茄根细胞上运输Ca2+的载体多于运输Si4+的载体，因此，根细胞吸收Ca2+多；
B、C两点，是番茄吸收Ca2+数量虽氧气浓度的变化，C点氧气浓度高，细胞呼吸作用加强，释放的能量多，运输Ca2+数量多．
故选：D．
根据题意和图示分析可知：本题是对影响主动运输方式的因素的考查．主动运输需要载体蛋白的协助，同时需要消耗细胞呼吸释放的能量，因此细胞膜上载体的种类和数量应用主动运输，凡是影响细胞呼吸的因素都影响主动运输．
本题的知识点是主动运输的条件和影响主动运输的因素，分析题图获取信息是解题的突破口，对于主动运输过程的理解和掌握是解题的关键．
6. 解：A、由题意可知，10min后溶液X液面上升，表明Z中的溶剂进入了X，溶质没有进入X，溶液X浓度大于溶液Z，A错误；
B、溶液Y液面下降，表明溶液Y浓度小于溶液Z，B正确；
CD、溶液X中只有绿色染料，溶液Y中含有了红色和蓝色染料，溶液Z中含有了绿色和蓝色染料，表明溶液Z中的溶质分子能够通过半透膜进入溶液Y，溶液X中的溶质分子能够通过半透膜进入溶液Z，CD错误．
故选：B．
根据题意和图示分析可知：溶液X液面上升，且只有绿色染料，说明Y和Z中的溶质都不能透过半透膜；溶液X液面上升而Y却下降，说明X的浓度最大，渗透压最大，导致Y中的溶剂进入到X中．
本题以装置图形作为信息的载体，考查渗透原理的相关知识，提升了学生分析图形，以及解决问题的能力．属于中等难度题．
7. 解：a的溶液浓度最大，所以b和c都失水，a吸水，b＞c，所以，b又从c吸水，C 正确．
故选：C．
水分进出细胞的规律可以总结为一句话：哪儿溶液浓度大，哪儿总体变为吸水．
本题考查了不同溶液之间水分渗透的方向，哪儿溶液浓度大，哪儿总体变为吸水，属于容易题．
8. 【分析】
本题结合图示考查激素调节相关知识，意在考查考生理解所学知识要点的能力和识图分析能力。
【解答】
A.激素不一定是蛋白质，A错误；
B.若甲是甲状腺激素，则可反馈作用于下丘脑和垂体，乙受体可能位于下丘脑和垂体细胞表面，B错误；
C.乙为受体，与载体蛋白一样，具有特异性，C正确；
D.图中分泌细胞分泌激素的方式是胞吐，体现了细胞膜具有一定的流动性，D错误。
故选C。
9. 【分析】
本题考查了细胞的各个结构与功能，准确识记相关知识点是解题的关键。
【解答】
A.原核生物无核仁，但有核糖体，A正确；
B.大分子物质进出细胞依靠胞吞胞吐，与细胞膜的流动性有关，B正确；
C.ADP转化成ATP发生在细胞质基质、线粒体和叶绿体，但ATP转化成ADP可以发生在细胞中任何需要能量的部位，C正确；
D.细胞质基质可以为细胞核提高ATP、酶、核苷酸等，但不能提供DNA，D错误。
故选D。
10. 解：A、膜泡运输涉及膜的流动性，与载体蛋白无关，A错误；
B、②为主动运输，其特点为逆浓度梯度运输，需载体和能量，B正确；
C、①②都需消耗ATP水解释放的能量，而被动运输不消耗能量，C错误；
D、蜜饯腌制时由于外界溶液浓度大导致细胞死亡，细胞失去了选择透过性，故蔗糖可自由进入细胞，与过程②无关，D错误．
故选：B．
据图分析，①表示胞吞和胞吐，②表示主动运输，③表示协助扩散．
自由扩散的特点是高浓度运输到低浓度，不需要载体和能量，如水，CO2，甘油．
协助扩散的特点是高浓度运输到低浓度，需要载体，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖．主动运输的特点是需要载体和能量，如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸，葡萄糖，K+，Na+．
生物大分子以内吞和外排方式出入细胞，体现细胞膜的流动性．
本题以概念图的形式，考查物质跨膜运输的相关知识，意在考查学生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构．
第 11 页
11. 解：A、细胞排出废物和摄取养分的基本方式是利用膜的选择透过性直接通过细胞膜，以被动运输、主动运输等方式进行，A错误；
B、内吞是通过膜外表面的糖被识别，消耗能量进入细胞内，B正确；
C、细胞分泌大分子物质的过程，存在生物膜之间的相互转化，导致膜成分的更新，C
正确；
D、大分子物质“胞吞”和“胞吐”，即a和b过程，体现了膜的流动性，D正确．
故选：A．
胞吞和胞吐是膜流动性的具体体现．胞吞是大分子物质通过膜外表面的糖被识别，消耗能量进入细胞内的方式．细胞分泌时分泌小泡与细胞膜融合，使大分子物质排到膜外，因此膜的成分会发生变化．
本题考查胞吞和胞吐的过程和意义，意在考查学生识记和理解能力，难度不大．
12. 解：A、膜蛋白A处钠离子和葡萄糖被吸收部位，可判断A为载体蛋白，具有专一性．一种载体蛋白运输一种物质，A正确；
B、膜蛋白B是由附着在内质网上的核糖体合成的，B错误；
C、膜蛋白C为细胞膜表面的受体，可以识别和接受细胞外的信息，C正确；
D、细胞膜上的蛋白质的种类和数量不同，功能也不同，D正确．
故选：B．
图示中，膜蛋白A处钠离子和葡萄糖被吸收部位，可判断A为载体蛋白．膜蛋白B时
小肠绒毛细胞之间的粘着物．膜蛋白C为细胞膜表面的受体，可以识别和接受细胞外的信息．膜蛋白D与多糖形成糖蛋白．细胞膜上的蛋白质的种类和数量越多，功能越复杂．本题着重考查了细胞膜的结构和功能方面的知识，意在考查考生能识记并理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成一定知识网络的能力，并且具有一定的分析能力和理解能力．
13. 解：AD、根据图2的结果H1＞H2可知，图1中B的浓度大于C的浓度，A错误、D正确；
B、由于B的蔗糖溶液的浓度比C的蔗糖浓度高，所以图1中A的水分子扩散到B的速度大于A的水分子扩散到C的速度，B正确；
C、图2B中水柱不再上升，所以水分由A进入B和水分由B进入A是相等的，处于动态平衡，C正确．
故选：A．
1、渗透作用指的是水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶
液的扩散．
2、根据题意和图示分析可知：A是清水，B、C代表蔗糖溶液，水的运输方式是自由扩散，水从水浓度高的地方向水浓度低的地方运输，而水的浓度越高，则溶液中溶质的浓度就越低，所以综合分析，水运输的方向就是溶液中溶质的浓度越高，水分运输的就越多．
本题考查物质进出细胞的方式的综合的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力．
14. 【分析】
本题考查了渗透作用以及物质进出细胞的方式，准确识图并识记相关知识点是解题的关键。
【解答】
A.成熟的植物细胞能发生质壁分离的原因之一是其原生质层相当于图甲中的③，A错误；
B.据图，图乙中，三种物质进入细胞的方式中只有钠离子的运输不是主动运输，B正确；
C.细胞膜载体具有特异性，C错误；
D.图丙中，限制b点和c点的物质运输速率的因素分别是能量和载体数量，D错误。
故选B。
15. 【分析】
本题考查了细胞结构和功能的有关知识，要求考生能够利用结构决定功能的观点进行分析，提高综合分析能力。
【解答】
A.鉴别细胞死活可用台盼蓝染色，死细胞的细胞膜失去控制物质进出细胞的功能，可被染成蓝色，而活细胞不能被染色，A正确；
B.核孔具有选择性，是RNA和蛋白质等大分子物质进出细胞核的通道，B错误；
C.液泡内的液体称为细胞液，C正确；
D.线粒体膜上既没有运输葡萄糖的载体，也没有运输氧气的载体，因为葡萄糖不能进入线粒体，氧气通过自由扩散进入线粒体，D正确。
故选B。
16. 解：A、甲细胞可能处于质壁分离状态，也可能处于质壁分离复原状态，因此细胞外液①的浓度可能高于细胞液②的浓度，也可能低于细胞液②的浓度，A错误；
B、图乙表示物质由细胞膜外通过主动运输由低浓度进入高浓度的细胞膜内，有糖蛋白存在的为细胞膜外膜，而Na+细胞外浓度高，细胞内浓度低，浓度不符合乙图，B错误；
C、1为最适温度下反应物浓度对酶促反应速率的影响，如果反应温度略微升高，其酶促反应速率应低于最适温度，即变化后的曲线3，C正确；
D、①是mRNA，链上连接的是四个核糖体，表示四个核糖体以同一条模板链，进行翻译形成相同的肽链②③④⑤，D错误。
故选：C。
图甲①表示细胞外液，②表示细胞液；
图乙表示物质由细胞膜外通过主动运输由低浓度进入高浓度的细胞膜内，有糖蛋白存在的为细胞膜外出，而Na+细胞外浓度高，细胞内浓度低，浓度不符合乙图；CO2通过自由扩散，胰岛素通过胞吞运输，运输方式不符合乙图；只有K+的运输方式和浓度方向都符合乙图；
图丙表示酶促反应的曲线，1为最适温度下反应物浓度对酶促反应速率的影响，如果反应温度略微升高，其酶促反应速率应低于最适温度；
图丁表示蛋白质的合成过程，①表示mRNA，②③④⑤表示合成的多肽链，⑥表示核糖体．据此分析解答．
本题考查质壁分离、物质跨膜运输的方式、影响酶催化的因素、翻译过程，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力．
17. 解：免疫球蛋白是大分子物质，进入细胞的方式只能是胞吞（內吞）；
半乳糖是小分子物质，本题题干中提出“小肠上皮细胞通过消耗ATP”，小分子物质的运输方式中消耗能量（ATP）的只有主动运输一种方式，所以吸收半乳糖的方式是主动运输。
故选：D。
小分子的物质运输方式包括主动运输和被动运输，其中被动运输又包括自由扩散和协助
第 13 页
大分子物质运输方式是胞吐（内吞）和胞吐（外排），依赖于膜的流动性，需要消耗能量．
物质运输方式的判断：
本题的知识点是主动运输、被动运输、胞吐和胞吐的物质运输方式的不同，明确大分子物质的运输方式是胞吞和胞吐；一般小分子物质的运输方式是自由扩散、协助扩散和主动运输，再根据各自运输的特点结合题干的信息进行判断．
18. 【分析】
本题的知识点是细胞膜流动镶嵌模型，细胞膜具有选择透过性的结构基础，物质跨膜运输的方式，分析题图获取信息是解题的突破口，对于相关知识点的综合理解与应用是解题的关键，本题重点考查学生的识图能力和图文转换能力。
【解答】
分析题图甲可知，该图是细胞膜的结构模型，A是蛋白质分子，B是磷脂双分子层，D 是糖蛋白；a是细胞通过主动元素方式吸收物质的过程，b是细胞通过自由扩散方式吸收物质的过程，c是通过主动运输方式排出物质是过程；
图乙是不同物质细胞内外的浓度，因为“图乙表示四种不同的物质在一个动物细胞内外的相对浓度差异”，并由题图可知，该细胞能分泌胰岛素，所以为胰岛B细胞，钠离子细胞外高于细胞内，钾离子是细胞外低于细胞内，K +进细胞和Na +出细胞都是通过主动运输方式，胰岛素只存在于细胞外，二氧化碳是细胞外低于细胞内。
（1）磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架，膜功能的复杂程度主要取决于蛋白质的种类和数量。
（2）图乙中，K +进细胞和Na +出细胞都是通过主动运输方式，胰岛素是通过胞吐方式释放到细胞外，二氧化碳是通过自由扩散进出细胞的，所以4种物质的运输方式有3种形式，4种物质中进出细胞不需要耗能的是二氧化碳通过自由扩散。
（3）图乙中Na+、K+细胞内外的相对浓度差值大，是由于细胞主动运输的结果，维持细胞内外相对浓度差异的动力是细胞呼吸释放的能量．
（4）钠离子出细胞的方式为主动运输对应于图甲的c，钾离子进细胞的方式为主动运输对应于图甲的a，二氧化碳是通过自由扩散出细胞的，在图甲中没有对应的方式，胰岛素是通过胞吐方式释放到细胞外，在图甲中也没有对应的方式。
19. 【分析】
本题主要考查生物大分子的元素组成和结构以及物质跨膜运输的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构的能力。
（1）由图可知，Ⅱ和Ⅲ是DNA和RNA，Y和Z是脱氧核苷酸和核糖核苷酸，其化学元素组成为C、H、O、N、P。
（2）植物细胞内的主要能源物质是淀粉。
（3）P 是构成蛋白质的基本单位即氨基酸，其结构通式为；氨基酸通过脱
水缩合形成肽链，肽链再进一步加工成成熟的蛋白质：氨基酸多肽链蛋白质
（4）由图可知，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别为多糖、DNA、RNA、蛋白质，具有物种特异性的是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ；蛋白质结构的多样性，根本原因是控制其合成的遗传物质Ⅱ所决定的。
（5）由图可知，X和P分别属于协助扩散和主动运输，都需要载体蛋白，bcd的运输不需要能量，放在无氧环境中，不会受到影响。
20. 【分析】
本题结合动植物细胞结构示意图，考查细胞结构和功能，要求考生识记细胞中各结构的图象，能准确判断图中各结构的名称；识记细胞中各种细胞器的结构、分布和功能，理解物质进出细胞的方式，并运用相关知识对相应的生物学问题作出准确的判断。
根据题意和图示分析可知：甲细胞为植物细胞结构示意图，其中结构①～⑨依次为细胞膜、高尔基体、细胞核、线粒体、内质网、细胞质基质、核糖体、液泡和叶绿体。
乙细胞为动物细胞结构示意图，其中结构①～⑧依次为细胞膜、高尔基体、细胞核、线粒体、内质网、细胞质基质、核糖体和中心体。
【解答】
（1）在图甲、图乙所示细胞中都存在，且含有核酸的细胞器有④（线粒体）⑦（核糖体）；其中不符合孟德尔遗传规律的遗传物质DNA存在于
④（线粒体）。
（2）图甲中具有双层膜结构的细胞器是④线粒体和⑨叶绿体；图乙能够产生ATP的场所有④线粒体、⑥细胞质基质。
（3）图乙中不含磷脂分子的结构是⑦核糖体、⑧中心体。
（4）图甲能进行DNA复制和转录的结构有③细胞核、④线粒体、⑨叶绿体。
（5）细胞吸收Ca2+的方式为主动运输，需要载体蛋白和能量。如果用某种药物处理乙细胞，发现其对Ca2+的吸收速率大大降低，而对其他物质的吸收速率没有影响，说明这种药物的作用是破坏了Ca2+的载体。
21. 【分析】
第 15 页
本题依托探究K＋、Ca2＋进出细胞的方式，意在考查考生具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法的能力。
【解答】
科学家在研究K＋、Ca2＋等无机盐通过细胞膜的运输方式时，做了如下实验：
（1）如果在青蛙的离体心脏施加某种毒素后，Ca2＋的吸收明显减少，但K＋的吸收不受影响，吸收离子的方式为主动运输，需要载体和能量，若该毒素影响的是能量的供应，就会影响多种主动吸收的物质的吸收速率，所以最可能的原因是该毒素抑制了心肌细胞膜上转运Ca2＋的载体蛋白的活性。
（2）红树林植物为抵抗盐胁迫，通过叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的盐分排出，它是强耐盐植物。那么红树林从海水及土壤中吸收无机盐的方式是主动运输还是被动运输，设计以下实验进行探究。
①实验步骤：
a．取生长发育相同的红树林植物，分成A、B两组，放入适宜浓度的含有K＋、Ca2＋的溶液中。
b．A组给予正常的呼吸条件，B组给予无氧的条件（或者完全抑制有氧呼吸）。
c．给予无氧的条件（或者完全抑制有氧呼吸）。
②实验结论：
a．若两组植株对K＋、Ca2＋的吸收速率相同，说明红树林从海水及土壤中吸收无机盐的方式是被动运输。
b．若B组吸收速率明显小于A组吸收速率，说明红树林从海水及土壤中吸收无机盐的方式是主动运输。
22. 【分析】
本题主要考查了影响酶活性的因素相关知识，掌握物质进出细胞的方式，理解K＋、Mg2＋浓度对酶活性影响是解答本题的关键。
【解答】
（1）H＋的跨膜运输方式属于主动运输。本实验的自变量是加入溶液的K＋、Mg2＋浓度。
（2）表中A的数值是0，表中各组加入不同浓度的K＋溶液的体积应相等，原因是以免因K＋溶液体积的不同对实验结果造成干扰。
（3）从表中数据可以得出：在一定的浓度范围内，K＋、Mg2＋都能提高H＋－ATP酶的活性，且两者的作用效应是相互促进的。
物质跨膜运输的实例练 习题 文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]
计时双基练(七) 物质跨膜运输的实例 (计时：45分钟满分：100分) 一、选择题(每小题5分，共65分) 1．关于细胞膜和液泡膜的叙述，错误的是( ) A．小分子物质都能通过细胞膜，大分子物质则不能通过 B．细胞膜和液泡膜都是选择透过性膜 C．细胞吸水或失水取决于细胞内外液体的浓度差 D．原生质层包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质 解析细胞膜和液泡膜都具有选择透过性，某些小分子物质可以以跨膜运输的方式通过细胞膜，其他小分子物质则不能通过，大分子物质可以通过胞吞方式进入细胞膜，A项错误。 答案A 2．在观察植物细胞质壁分离和复原的实验中，某同学取洋葱鳞片叶外表皮细胞制成临时装片，实验试剂有滴加了红墨水的质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液、蒸馏水等。如图是某同学根据光学显微镜所观察到的图像绘制而成的。下列对图和有关实验结果的分析，正确的是( ) A．该图绘制正确，处于该状态的细胞依然保持活性 B．该图所示细胞一定正在发生质壁分离，1内液体为红色 C．除图中5以外，其他细胞成分均属于原生质层的范畴 D．若将该图所示细胞放于清水中，预测会发生质壁分离复原 解析本题以植物细胞质壁分离和复原实验为背景，考查细胞的相关内容，意在考查考生的识图分析能力。光学显微镜下观察不到线粒体、高尔基体等亚显微结构，A错误；该图所示细胞也可能正在发生质壁分离复原，B错误；原生质层仅包括细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质，而细胞核不属于原生质层的范畴，C错误；红墨水未进入细胞质，说明该细胞依然保持活性，将其置于低渗溶液中将会发生质壁分离复原，D 正确。
物质跨膜转运主要有 3种途径：被动运输、主动运输、胞吞与胞吐作用（膜泡运输） 第一节膜转运蛋白与小分子物质的跨膜运输 一、脂双层的不透性和膜转运蛋白 细胞膜上存在2类主要的转运蛋白，即：载体蛋白（ carrier protein ）和通道蛋白（channel protein ）。 载体蛋白和通道蛋白识别转运物质的方式不同：载体蛋白只允许与其结合部位相适合的溶质分子通过，而且每次转运都发生自身构象的改变；通道蛋白主要根据溶质大小和电荷进行辨别，通道开放时，足够小和带适当电荷的溶质就能通过。 （一）载体蛋白及其功能 载体蛋白为多次跨膜蛋白，又称做载体（carrier ）、通透酶和转运器（transporter ），能够与 特定溶质结合，通过自身构象的变化，将与它结合的溶质转移到膜的另一侧。 载体蛋白既可以执行被动运输、也可执行主动运输的功能。 （二）通道蛋白及其功能 通道蛋白有3种类型：离子通道、孔蛋白、水孔蛋白（ AQP。只介导被动运输。 1. 选择性离子通道，具有如下显着特征： 离子选择性（相对的） 转运离子速率高没有饱和值大多数具门控性 分为：电压门通道、配体门通道、应力激活通道 电位门通道举例： 电位门通道（voltage gated channel ）是对细胞内或细胞外特异离子浓度发生变化时，或对 其他刺激引起膜电位变化时，致使其构象变化，“门”打开。 女口：神经肌肉接点由 Ach门控通道开放而出现终板电位时，这个电位改变可使相邻的肌细胞膜中存在的电位门 Na+通道和K+通道相继激活（即通道开放），引起肌细胞动作电位；动作电位传至肌质网，Ca2+通道打开引起Ca2+外流，弓I发肌肉收缩。 配体门通道举例一一乙酰胆碱门通道 N型乙酰胆碱受体是目前了解较多的一类配体门通道。它是由4种不同的亚单位组成的 5聚体， 总分子量约为 290kd。亚单位通过氢键等非共价键，形成一个结构为 a 23Y§的梅花状通道样结 构，其中的两个a亚单位是同两分子 Ach相结合的部位。 Ach （乙酰胆碱）门通道具有具有 3种状态：开启、关闭和失活。当受体的两个a亚单位结合Ach时，引起通道构象改变，通道瞬间开启，膜外Na+内流，膜内K+外流。使该处膜内外电位差接 近于0值，形成终板电位，然后引起肌细胞动作电位，肌肉收缩。 即使在结合 Ach时，Ach门通道也处于开启和关闭交替进行的状态，只不过开启的概率大一些（90%）。Ach释放后，瞬间即被乙酰胆碱酯酶水解，通道在约1毫秒内关闭。如果 Ach存在的时间 过长（约20毫秒后），则通道会处于失活状态。 应力激活通道（机械门通道） 细胞可以接受各种各样的机械力刺激，如摩擦力、压力、牵拉力、重力、剪切力等。细胞将机械刺激的信号转化为电化学信号最终引起细胞反应的过程称为机械信号转导 （mecha notran sduct ion ）。 内耳毛细胞顶部的听毛也是对牵拉力敏感的感受装置，听毛弯曲时，毛细胞会出现暂短的感受器电位。
《物质跨膜运输的实例》习题精选 一、选择题 1．植物细胞的质壁分离是指（）。 A．细胞质和细胞壁分离 B．原生质层和细胞壁分离 C．细胞质和液泡膜分离 D．细胞质和细胞膜分离 2．成熟区的外层细胞不断吸收水分到根内部的导管中去，水分由外向内逐层渗过各层细胞，从而导致各层细胞的细胞液浓度（）。 A．逐层降低 B．逐层升高 C．不变 D．取决于土壤液浓度 3．用0.3g/mL的蔗糖溶液浸泡下列细胞，可能发生质壁分离的是（）。 A．根尖分生区细胞 B．根尖成熟区细胞 C．干燥的种子细胞 D．茎的形成层细胞 4．除哪项外，下列其余各项都可以通过质壁分离实验加以鉴定？（） A．成熟植物细胞的死活 B．蛋白质、淀粉、纤维素的亲水性依次递减 C．能进行渗透吸水 D．原生质层和细胞壁伸缩性大小 5．将n块（n＞5）质量、体积相同并去皮的马铃薯块茎分别放在不同的质量浓度的蔗糖溶液中，15min后，测定马铃薯块茎的质量，并根据测定结果制成直角坐标图。在图4－1中，你认为能表示本实验结果的是（）。 图4－1 6．将新鲜的苔藓植物叶片，放入其中加有少量红墨水的质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中，在显微镜下观察，你会看到苔藓细胞的状态如图4－2所示。此时，部位①和②的颜色分别是（）。 A．①无色、②绿色 B．①红色、②绿色 C．①红色、②无色 D．①红色、②红色 图4－2 7．酵母菌培养基中，常含有一定浓度的葡萄糖，但当葡萄糖浓度过高时，反而抑制了微生物的生长，原因是（）。 A．失水影响其生活 B．碳源太丰富 C．改变了酵母菌的pH D．葡萄糖不是酵母菌的原料
8．下列现象中，属于渗透作用的是（）。 A．氧分子通过细胞壁 B．葡萄糖分子通过细胞膜 K通过原生质层 D．水分子通过原生质层 C． 9．将成熟的植物细胞放在溶液中能够成一个渗透系统，主要原因是（）。 A．液泡膜内外溶液有浓度差 B．细胞内原生质层可看作一层选择透过性膜 C．细胞壁是全透性的 D．水分可以自由出入细胞 10．植物细胞发生质壁分离的内因是（）。 A．外界溶液浓度大于细胞液浓度 B．外界溶液浓度小于细胞液浓度 C．原生质层的伸缩性较大，细胞壁的伸缩性较小 D．原生质层的伸缩性较小，细胞壁的伸缩性较大 11．用蔗糖浸渍冬瓜，能使冬瓜变甜，这是因为（）。 A．蔗糖分子通过渗透作用进入细胞 B．蔗糖分子分解为葡萄糖分子进入细胞 C．蔗糖分子进入细胞间隙 D．细胞脱水死亡，细胞膜失去选择透过性，蔗糖分子进入细胞 12．若向日葵的某种细胞间隙的液体浓度为A，细胞浓浓度为B，细胞质基质的浓度为C，则当它因缺水而萎蔫时，三者之间的浓度关系为（）。 A．A＞B＞C B．A＞C＞B C．B＞C＞A D．B＞A＞C 13．在干旱地区正常生长的一棵植物，从理论上推测，其体内哪一部位的细胞细胞液浓度最低（）。 A．根毛区细胞 B．叶肉细胞 C．导管细胞 D．茎的皮层细胞 14．将已经发生质壁分离的细胞浸入清水中，其吸水力的变化应当是（）。 A．由大到小 B．由小到大 C．吸水力不变 D．吸水力等于0 15．下表表示某一洋葱表皮细胞置于不同浓度的蔗糖溶液中发生变化的实验记录，该实 A．证明细胞膜具有一定的流动性 B．测定细胞液浓度为0.25g/mL左右 C．验证原生质具有选择透过性 D．证实细胞是有生命的 16．根毛细胞的原生质层是指（）。 A．细胞壁、细胞膜和液泡膜 B．细胞膜、细胞质和液泡膜 C．细胞膜、细胞质和细胞核 D．细胞膜、原生质和液泡膜 17．下列有关生物膜概念的叙述中，正确的是（）。 A．在细胞内组成具有膜结构的细胞器的膜 B．在细胞内所有细胞器都属于生物膜系统 C．在细胞内特指线粒体、高尔基体、内质网以及细胞膜 D．在细胞内组成细胞器的膜以及细胞膜、核膜的统称
第4章细胞的物质输入和输出 第1节物质跨膜运输的实例 一、选择题 1.在“观察植物细胞的质壁分离和质壁分离复原”实验中,之所以用已经成熟的洋葱表皮细胞作实验材料,是因为这样的细胞具有() A.伸缩性很小的细胞壁 B.功能完善的细胞膜 C.能够流动的细胞质 D.大而醒目的液泡 解析:植物细胞质壁分离和复原的条件:植物细胞必须是活细胞;细胞液浓度与外界溶液的浓度必须有浓度差;植物细胞必须有大的液泡,最好细胞液中带有色素,这样便于观察。已经成熟的洋葱表皮细胞就能很好地满足这些条件。 答案:D 2.一个正在发生质壁分离复原的细胞,它的吸水能力、液泡逐渐() A.减小、增大 B.增大、减小 C.不变、增大 D.等于0、减小 解析:一个正在发生质壁分离复原的细胞,其液泡吸水,细胞液浓度逐渐降低,其吸水能力逐渐减小,液泡逐渐增大。 答案:A 3.下列关于物质跨膜运输实例的说法中,不正确的是() A.细胞膜、核膜等生物膜都是选择透过性膜 B.水分子进出细胞,取决于细胞内外溶液的浓度差 C.小分子物质都能通过细胞膜 D.细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的过程 解析:生物膜都是主要由脂质、蛋白质构成,都具有选择透过性。水分子可以自由通过;被选择的一些离子、小分子也可以通过;其他离子、小分子和大分子不能通过。细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的过程,水分子进出细胞,主要取决于细胞内外溶液的浓度差。 答案:C 4.以紫色洋葱鳞片叶表皮为材料观察植物细胞质壁分离现象,下列叙述错误的是() A.在发生质壁分离的细胞中能观察到紫色中央液泡逐渐缩小 B.滴加质量浓度为0.3 g·mL-1的蔗糖溶液比质量浓度为0.2 g·mL-1的蔗糖溶液引起细胞质壁分离所需时间短 C.发生质壁分离的细胞放入清水中又复原,说明细胞保持活性 D.用高浓度的NaCl溶液代替蔗糖溶液不能引起细胞质壁分离 解析:发生渗透作用的两个基本条件:半透膜和其两侧溶液的浓度差,而且浓度差越大,渗透速度越快。高浓度的NaCl溶液浓度大于细胞液浓度,能引起细胞通过渗透作用失水而发生质壁分离。 答案:D 5.用洋葱鳞片叶表皮制备“观察细胞质壁分离实验”的临时装片,观察细胞的变化。下列有关实验操作和结果的叙述,正确的是() A.将装片中的材料浸润在质量分数为8%的HCl溶液中,然后再观察质壁分离现象 B.在盖玻片一侧滴入解离液,细胞吸水膨胀但不会破裂 C.用适当高于细胞液浓度的硝酸钾溶液处理细胞后,能观察到细胞质壁分离及自动复原 D.当质壁分离不能复原时,细胞仍具有正常生理功能 解析:本题考查观察植物细胞质壁分离与复原实验的操作和结果。实验过程中不需要对装片用质量分数为8%的HCl溶液处理,A项错。用适当高于细胞液浓度的KNO3溶液处理时,能观察到细胞发生质壁分离,而且一段时间后会自动复原。当质壁分离不能复原时,说明细胞因过度失水而死亡。 答案:C
人教版高中生物必修一：物质跨膜运输的方式 高中必修1授课时间： 教学设计 第四章第三节物质跨膜运输的方式 一、内容及其解析 1．内容：小分子和离子的跨膜运输方式，大分子的跨膜运输方式2．解析：通过现象展示-提出问题-解释原理-总结概念的思路，结合讲授与讨论的方法得出相关概念，同时让学生列表总结不同运输方式的特点。 二、目标及其解析 1．目标： （1）说明物质进出细胞的方式。 （2）进行图表数据的解读。 2．解析： （1）说明物质跨膜运输方式的类型及特点； （2）说出被动运输与主动运输方式的异同； （3）阐述主动运输对细胞生活的意义； （4）知道大分子的跨膜运输方式。 三、教学问题诊断分析 物质进出细胞的方式：自由扩散、协助扩散、主动运输。
1、介绍扩散现象，列举氧和二氧化碳进出细胞的现象，总结出自由扩散的概念。 2、葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层，却能通过细胞膜，总结协助扩散的概念。 3、列举逆浓度梯度跨膜运输现象，总结出主动运输的概念。 主动运输是物质跨膜运输的主要方式，涉及到能量和载体的利用。 通过列举逆浓度梯度跨膜运输的现象，播放相关的多媒体动画，讲清主动运输的概念及特点。 四、教学支持条件分析 以学生“自主、探究、合作”的学习方式来优化课堂学习与教学，实现课程教学目标。本节课采用“现象展示-提出问题-解释原理-总结概念”的教学模式，融合运用引导启发、观察分析、对比归纳、联系实例等方法，配以多媒体辅助教学。本节安排1课时。 五、教学过程设计 （一）教学基本流程 （二）教学情景 问题1：设问导入：请说出流动镶嵌模型的基本内容？ 设计意图：复习学过知识，温故知新。 师生活动：学生思考回答。 问题2：问题探讨 问题（1）：什么样的分子能够通过脂双层？什么样的分子不能通过？
第3讲物质跨膜运输的实例和方式 知识点一细胞的吸水和失水 1．渗透作用 2．动物细胞的吸水和失水 3．植物细胞的吸水和失水 知识点二物质进出细胞的方式 1．巧记细胞吸水和失水的“一、二、三”
2．一个实验：质壁分离和复原实验 3．辨析有关渗透作用的“三”个易错点 (1)渗透系统的溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度，如质量分数为10%的葡萄糖溶液和质量分数为10%的蔗糖溶液其质量浓度相等，但质量分数为10%的蔗糖溶液的渗透压小，故水分子可通过半透膜由10%蔗糖溶液向10%葡萄糖溶液移动。 (2)水分子双向移动，最终结果是由低浓度溶液流向高浓度溶液的水分子数较多。 (3)渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到平衡状态，既不可看作没有水分子移动，也不可看作两侧溶液浓度相等。 4．物质跨膜运输的三种方式 (1)自由扩散：高浓度→低浓度；不需载体蛋白；不需能量。 (2)协助扩散：高浓度→低浓度；需载体蛋白；不需能量。 (3)主动运输：低浓度→高浓度；需载体蛋白；需能量。 5．必记物质运输的三个“不一定” (1)小分子物质的运输方式不一定都是跨膜运输，如神经递质的释放是胞吐作用。 (2)生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运输的，如RNA和蛋白质可通过核孔出入细胞核。 (3)消耗能量的运输方式并不一定就是主动运输，胞吞和胞吐也消耗能量。 6．细胞发生质壁分离的四个条件 (1)具有细胞壁，如动物细胞不能发生质壁分离。 (2)具有大液泡，如根尖分生区细胞可以观察有丝分裂，但不能观察到质壁分离。 (3)必须是活细胞，无论质壁分离还是质壁分离复原，细胞都必须是活的。 (4)外界溶液浓度大于细胞液浓度。
物质的跨膜运输 现象：cell 内外离子浓度差原因 取决于膜转运蛋白活性脂双层的疏水特征 膜转运蛋白 载体蛋白(通透酶)特性① 1、多次跨膜蛋白； 2、载体蛋白与特异的溶质结合后，通过自身构象的改变以实现物质的跨膜转运； 3、对底物具有高度选择性，通常只转运一种类型的分子； 4、转运过程具有类似于酶与底物作用的饱和动力学特征，可被底物类似物竞争性抑制，也可被抑制剂非竞争性抑制； 5、对pH 有依赖性 通道蛋白特性②通道蛋白通过形成亲水性通道实现对特异溶质的跨膜转运 类型 离子通道(ion channel)特性③ 1、对离子的选择取决于通道的直径，形状 及通道内带电氨基酸的分布； 2、具有极高的转运速率； 3、与载体蛋白不同，离子通道没有饱和性； 4、非连续性开放，而是门控的 孔蛋白(porin) 分布④存在于革兰氏阴性细菌的外膜以及线粒体和叶绿体的外膜上特性⑤ 孔蛋白选择性很低，能通过较大的分子 水孔蛋白(AQP)研究模型-血红细胞 结构特征⑥转运特点⑦ 对水分子特异通透性，同时能有效阻止质子的通过，这可能与Asn-Pro-Ala 肽段有关 小分子物质跨膜转运类型 简单扩散 以热自由运动能方式顺着电化学梯度或浓度梯度直接穿过脂双层 影响简单扩散溶质的通透性因素 分子大小极性与非极性电荷量 被动运输/协助扩散 在膜转运蛋白协助下，顺着电化学梯度或浓度梯度的扩散方式 例子 葡萄糖转运蛋白(GLUT)水孔蛋白 主动运输 由载体蛋白所介导的物质逆化学梯度或浓度梯度进行跨膜转运的方式 根据能量来源分 ATP 驱动泵⑧ 协同转运/偶联转运蛋白同向协同 小肠上皮细胞肾小管上皮细胞反向协同Na +/H +交换载体 光驱动泵 菌紫红质 载体蛋白 通道蛋白 参与运输的类型 协助扩散、主动运输 被动运输 在膜上状态 可移动，转运底物 固定 类型 多，根据不同底物有不同的类型 离子通道、孔蛋白、水孔通道 运输方式 通过自身构象改变实现物质跨膜运输 通过形成亲水通道实现对特异溶质的跨膜运输 运输方向 逆化学梯度或者度梯度运输 顺化学梯度或浓度梯度运输 耗能 消耗ATP 不消耗能量 饱和性 具有饱和动力学特性 没有饱和性 选择性 对底物高度选择性 离子通道有选择性；孔蛋白选择性较低；水孔蛋白只允许水分子通过 相同点 化学本质均为蛋白质、分布均在细胞的膜结构中、都有控制特定物质跨膜运输的功能 ①载体蛋白特性(通透酶)： 1、多次跨膜蛋白； 2、载体蛋白与特异的溶质结合后，通过自身构象的改变以实现物质的跨膜转运； 3、对底物具有高度选择性，通常只转运一种类型的分子；
《物质跨膜运输的实例》教学设计（第一课时） 运城中学冯建宇 一、教材分析 1、本节内容的分析 本节是人教版普通高中课程标准实验教科书生物必修1《分子与细胞》中第4章第1节的内容。这一节主要介绍的是以水和无机盐的跨膜运输为例，说明细胞膜是选择透过性膜。其中的“植物细胞的吸水和失水的探究”是全书的第一个“探究”活动，通过这项探究活动，学生可以在提出问题、作出假设、设计实验等环节得到一定的体验和感悟，从而为学习后面的探究活动奠定一定的基础。本节课既与前面学习过的组成细胞的分子和细胞的基本结构等内容相联系，同是又为即将学习的细胞膜的结构和物质跨膜运输的方式奠定了基础，因此具有承上启下的作用。 2、教学目标 （1）、知识目标 ①说出渗透作用的概念及发生条件； ②说出细胞在什么情况下吸水与失水； ③举例说明动物细胞膜和植物原生质层相当于半透膜； ④概述水的跨膜运输方向与水浓度的关系。 （2）、能力目标 ①尝试从生活现象中提出问题，作出假设； ②进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计。 （3）、情感目标 ①通过参与课堂学习，使学生养成积极思考、主动探究、合作交流的学习态度； ②体验科学探究过程，培养学生质疑、求实、创新的科学态度和精神。 3、教学重点和难点 （1）、重点： ①细胞吸水和失水的原理； ②尝试提出问题、作出假设。 （2）、难点： ①尝试提出问题、作出假设； ②进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计。 4、课时安排 本节课教学内容分2课时完成，为了适应教学实际，我把渗透作用、动物细胞的吸水和失水及“植物细胞的吸水和失水”的探究实验方案的设计作为第一课时，探究实验方案的实施及其他物质的跨膜运输实例作为第二课时。 二、学情分析 学生在初中做过或见过这样的实验：泡在盐水中的萝卜条会软缩，泡在清水中的萝卜条会更加硬挺。学生也有这样的生活经验：做菜馅时加入一些盐，蔬菜中的水分会大量渗出；对农作物施肥过多会造成“烧苗”现象等，这些生活经验对学习本节内容都有帮助。而本节内容需要学生从微观水平上理解细胞吸水、失水的过程，理解细胞膜是选择透过性膜，内容本身较抽象，难以理解，学生学习起来会有一定的困难，
第7讲物质跨膜运输实例和方式 一、细胞失水和吸水的方式：渗透作用 1、渗透作用概念： 水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散，称为渗透作用。 2、必备条件 ①具有半透膜； ②半透膜两侧的溶液之间具有浓度差。 3、概念辨析 1、原理 ①：动物细胞的细胞膜相当于半透膜 ②：浓度差：细胞质与外界溶液（人：细胞内液与细胞外液）
2、现象 ①外界溶液浓度＞细胞质浓度细胞失水皱缩 ②外界溶液浓度＜细胞质浓度细胞吸水膨胀 ③外界溶液浓度= 细胞质浓度水分进出动态平衡 注：细胞内外浓度差（物质的量浓度差） 三、植物细胞的吸水和失水 成熟的植物细胞就是一个渗透系统 四、植物细胞质壁分离与复原实验分析及应用 1、原理 ①成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。 ②细胞液具有一定的浓度，能渗透吸水和失水。 ③原生质层比细胞壁的伸缩性大得多。 2、质壁分离与复原实验流程 略 3、结果与分析 （1）质壁分离 现象：液泡体积(变小)；液泡颜色(变深)；细胞大小基本不变 内因：原生质层收缩性大于细胞壁。 条件、外因：当外界溶液浓度＞细胞液浓度时，植物渗透失水，体积缩小。 ⑵质壁分离复原 现象：液泡体积(变大)；液泡颜色(变浅)，细胞大小基本不变。 条件、外因：当外界溶液浓度＜细胞液浓度，植物细胞通过渗透作用吸水，发生质壁分离的细胞会出现质壁分离复原现象。 4、易错警示 略 5、判断细胞是否发生质壁分离及复原时的规律 （1）.从细胞角度分析： ①具有中央大液泡的成熟植物细胞才可发生质壁分离现象。 ②死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞不发生质壁分离现象。 （2）.从溶液角度分析: ①在溶质可穿膜的溶液中细胞会发生质壁分离后自动复原现象。 ②在溶质不能穿膜的溶液中细胞只会发生质壁分离现象，不能自动复原。 ③在高浓度溶液中细胞可发生质壁分离现象，但会因过度失水而死亡不再复原。 6、质壁分离实验的拓展应用 略 五、物质跨膜运输的方式
课前预习案 考点一 细胞膜的结构和功能 考点二 生物膜系统的结构和功能 1．生物膜系统的概念： 。 2．结构上的联系： 3．功能上的联系(以分泌蛋白为例) 考点三 物质跨膜运输的方式 1．离子、小分子的跨膜运输比较 物质出入细胞的方式 被动运输 主动运输 自由扩散 协助扩散 运输方向 高浓度→低浓度 高浓度→低浓度 一般为低浓度→高浓度 是否需要载体 不需要 需要 需要 是否消耗能量 不消耗 不消耗 消耗
举例 O 2、CO 2、H 2O 、甘油、乙醇、苯等出入细胞 红细胞吸收葡萄糖 小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等 表示曲线(一定浓度范围内) O 2分压对该运输方式的影响 A 点：无氧呼吸为物质运输提供能量 2．大分子的运输 运输方向 图解 实例 备注 胞吞 细胞外→细胞内 白细胞吞噬细菌等 ①结构基础：细胞膜的流动性 ②需消耗能量，不需载体蛋白协助 胞吐 细胞内→细胞外 分泌蛋白、神经递质的分泌、释放等(蛋白质类激素、消化酶等) 【预习检测】 1. 关于细胞膜发现历程中的种种结论,被后人证实为正确的是( ) A. 欧文顿:细胞膜是由脂质构成 B. 罗伯特森:“蛋白质—脂质—蛋白质”三层结构 C. 桑格和尼克森:流动镶嵌模型 D. 细胞膜是静态结构膜 2. 下列关于植物对离子选择吸收的叙述,不正确的是( ) A. 植物对离子选择吸收的特性与其生活环境相适应 B. 根细胞膜上某种离子的载体的有无,决定对离子选择吸收的种类 C. 根细胞膜上某种离子的载体的多少,影响对离子选择吸收的多少 D. 根细胞呼吸作用的强度影响植物对离子吸收的选择性 3.人体细胞内质网中的蛋白质运输到高尔基体后,存在着不同的去向,其转运过程如图。分析回答问题: (1)图示生物膜的变化过程最能体现细胞膜具有 特征。 (2)图示蛋白质转运过程中高尔基体膜面积变化是 。
第五章物质的跨膜运输 物质跨膜转运主要有3种途径：被动运输、主动运输、胞吞与胞吐作用（膜泡运输）。 第一节膜转运蛋白与小分子物质的跨膜运输 一、脂双层的不透性和膜转运蛋白 细胞膜上存在2类主要的转运蛋白，即：载体蛋白（carrier protein）和通道蛋白（channel protein）。 载体蛋白和通道蛋白识别转运物质的方式不同：载体蛋白只允许与其结合部位相适合的溶质分子通过，而且每次转运都发生自身构象的改变；通道蛋白主要根据溶质大小和电荷进行辨别，通道开放时，足够小和带适当电荷的溶质就能通过。 （一）载体蛋白及其功能 载体蛋白为多次跨膜蛋白，又称做载体（carrier）、通透酶和转运器（transporter），能够与特定溶质结合，通过自身构象的变化，将与它结合的溶质转移到膜的另一侧。 载体蛋白既可以执行被动运输、也可执行主动运输的功能。 （二）通道蛋白及其功能 通道蛋白有3种类型：离子通道、孔蛋白、水孔蛋白（AQP）。 只介导被动运输。 1. 选择性离子通道，具有如下显著特征： 离子选择性（相对的） 转运离子速率高没有饱和值 大多数具门控性 分为：电压门通道、配体门通道、应力激活通道 电位门通道举例： 电位门通道（voltage gated channel）是对细胞内或细胞外特异离子浓度发生变化时，或对其他刺激引起膜电位变化时，致使其构象变化，“门”打开。 如：神经肌肉接点由Ach门控通道开放而出现终板电位时，这个电位改变可使相邻的肌细胞膜中存在的电位门Na+通道和K+通道相继激活（即通道开放），引起肌细胞动作电位；动作电位传至肌质网，Ca2+通道打开引起Ca2+外流，引发肌肉收缩。 配体门通道举例——乙酰胆碱门通道 N型乙酰胆碱受体是目前了解较多的一类配体门通道。它是由4种不同的亚单位组成的5聚体，总分子量约为290kd。亚单位通过氢键等非共价键，形成一个结构为α2βγδ的梅花状通道样结构，其中的两个α亚单位是同两分子Ach相结合的部位。 Ach（乙酰胆碱）门通道具有具有3种状态：开启、关闭和失活。当受体的两个α亚单位结合Ach时，引起通道构象改变，通道瞬间开启，膜外Na+内流，膜内K+外流。使该处膜内外电位差接
【教学目标】 1、知识与技能目标 通过对渗透作用现象的观察，阐明渗透作用发生的条件，推导渗透作用的概念；说出水分子跨膜运输的特点；举例说明动物细胞膜和植物的原生质层相当于半透膜。 2、过程与方法目标 由“问题探讨”入手，从“扩散”迁移到“渗透”，理解动物细胞的吸水和失水；通过探究实验了解植物细胞的吸水和失水。 3、情感与价值观目标 尝试提出问题，作出假设，感受科学的严谨性；设计植物细胞吸水和失水的实验，体验探索的乐趣。 【教学重点】 细胞是一个渗透系统，动物细胞膜和植物的原生质层相当于半透膜。 解决方法：（1）通过渗透作用的演示实验，组织引导学生分析渗透现象。归纳总结渗透作用的概念、条件、原理、结果，指出半透膜的特性。（2）通过分析水分进出红细胞的状况，总结出细胞膜相当于半透膜。（3）通过相关探究实验的设计，理解植物的原生质层相当于半透膜。 【教学难点】 尝试提出问题，作出假设，进行探究植物细胞吸水和失水的实验设计。 解决方法：（1）通过名人名言使学生认识到提出问题的重要性。爱因斯坦曾说过，“提出一个问题比解决一个问题更重要。”（2）充分利用学生已有的知识和生活经验，引导学生对有关知识现象深入思考，提出相关问题，开展合作学习，利用小组活动讨论确定有价值的问题。 【教具准备】 多媒体课件，包括渗透作用的相关flash动画、大宝SOD蜜广告视频、红细胞在显微镜下吸水与失水的实拍视频 【教学方法】学生观察、讨论、合作探究与教师讲述和启发引导相结合。 【教学过程】 课前分组：4人一组。 创设情境激趣，诱发探究心理： 视频播放：大宝SOD蜜广告。 过渡：看完广告后，大家有没有买大宝的冲动？SOD是什么呢？我利用百度搜索了一下，网络告诉我（投影展示）： SOD（超氧化物歧化酶）是一种源于生命体的活性物质，能消除生物体在新陈代谢过程中产生的有害物质。对人体不断地补充SOD具有抗衰老的特殊效果。 大宝SOD 蜜，内含丰富的SOD 活性物质，并加入人参、黄芪等天然植物的有效成分，它极易被皮肤吸收，并在皮肤表面形成一层保护膜，能不断地对皮肤补充SOD 活性物，并能有效地防止角质层水分的散失。经常使用大宝SOD蜜，能延缓皮肤衰老，快速渗透，深入滋润，全家适用，四季皆宜。令您皮肤白皙，容颜娇美，青春永驻。
第三章细胞的物质输入和输出 第一节物质跨膜运输的实例 【教学目标】1.举例说出细胞膜是选择透过性膜。 2.尝试从生活现象中提出问题、作出假设、验证假设。 3.进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。 【学习重点】举例说出细胞膜是选择透过性膜 【学习难点】细胞吸水和失水的原理；尝试提出问题，作出假设并灵活运用。 【课堂自主学习】 使用说明：①依据学习目标进行预习，完成以下内容②用红笔做好疑难标记，以备讨论 一．细胞的吸水和失水 1．动物细胞的吸水和失水原理 （1）外界溶液浓度细胞质浓度时，细胞吸水膨胀。 （2）外界溶液浓度细胞质浓度时，细胞失水皱缩。 （3）外界溶液浓度细胞质浓度时，水分子进出细胞处于动态平衡。 2．植物细胞的吸水和失水 （1）成熟的植物细胞结构 ①细胞壁：，即水分子和溶解在水里的物质都能够自由通过。 ②细胞内的液体环境：主要指液泡内的 ③原生质层组成：、和这两层膜之间的细胞质。 特性：具有选择透过性，相当于一层。 （2）原理和现象 ①外界溶液浓度细胞液浓度时，细胞失水，会发生现象。 ②外界溶液浓度细胞液浓度时，细胞吸水。 （3）探究 ①探究实验的一般步骤：提出问题→→→ →→。 ②原理：植物细胞的原生质层相当于一层。当小于的浓度时，细胞失水，中央液泡体积会________，细胞皱缩；当小于的浓度时，细胞吸水，中央液泡体积会________，细胞膨胀。 ③质壁分离 内因：原生质层具有。原生质层比细胞壁的伸缩性，因而会出现和___________分离的现象。 外因：外界溶液浓度细胞液浓度。 ④质壁分离复原：质壁分离后的细胞吸水后，液泡和原生质层恢复原状，称为质壁分离复原。 二、物质跨膜运输的其他实例 1．细胞对无机盐离子的吸收实例 （1）水稻吸收多，吸收较少，番茄吸收较多，吸收较少。（2）人体甲状腺滤泡上皮细胞中碘的含量明显血液中碘的含量。 （3）不同微生物对不同的吸收表现出很大的差异。 2．物质跨膜运输的特点 （1）物质跨膜运输并不都是的。 （2）细胞对于物质的输入和输出有。 3．结论 细胞膜和其他生物膜都是膜。 【课堂预习自测】1．下列现象中属于渗透作用的是（）A．水分子通过细胞壁 B．葡萄糖分子通过细胞膜 C．K+离子通过原生质层 D．水分子通过原生质层 2．将晡乳动物的红细胞分别浸入下列a、 b、c 三个不同浓度溶液的烧杯内，一段时 间后，实验结果如图所示，则a、b、c溶 液浓度大小比较正确的是（） A．a＞b＞c B．a＞c＞b C．a＜b＜c D．a＜c＜b 3．放在0.3g/ml的蔗糖溶液中，会发生质壁分离的细胞是（）A．人的口腔上皮细胞 B．干种子细胞 C．洋葱分生区的细胞 D．洋葱表皮细胞4．植物细胞的质壁分离过程中，与细胞壁分离的是（）A．细胞核 B．原生质层 C．细胞质 D．液泡膜 5．盐碱地栽种植物，其出苗率和成活率均较低，原因是（）A．土壤溶液pH太小 B．土壤中缺肥 C．土壤溶液的浓度高于植物细胞液的浓度 D．土壤溶液的浓度低于细胞液的浓度6．田间一次施肥过多，作物变得枯萎发黄，俗称“烧苗”。其原因是（）A．根细胞从土壤中吸收的养分过多 B．根细胞不能从土壤中吸水 C．根系不能将水向上运输 D．根系被肥料分解释放的热能烧毁7．利用高浓度盐水（NaCl溶液）杀菌防腐的原理是（）A．盐水中的Cl_有杀菌防腐的作用 B. 盐水中的Na+ 不利于细菌的生活 C．盐水是中性的，不适于细菌的生活 D. 由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出而死亡【课堂合作探究】 使用说明：①将自学中遇到的问题同桌交流，用红笔做好标记。 ②小组交流, 总结本组内的看法和观点，组长做好记录，准备展示和点评。 ③按照互动要求，及时思考，展示到位，认真点评。 问题探讨1、感受扩散与渗透 （一）（感受生活中的实例）花香的飘散；蔗糖的溶解等。 1、水分进出细胞与上述实例有何不同？ 2、这与细胞膜的作用有什么关系呢? （二）模拟生物学实验————渗透作用： 要求分析教材P60渗透装置示意图，并思考以下问题： ①何为半透膜？装置中的半透膜可用哪些材料制取？( ) ②漏斗内的液面为什么会升高？试说明原因。液面会持续上升吗？ ③如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗内的液面还会升高吗？ ④如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？ 对比观察、讨论，总结： ①渗透作用发生的条件：具有__________；______________________________。
物质跨膜运输的方式 一．教学目标： （1）知识与技能： a、举例说明物质跨膜运输方式的类型及特点。 b、说出被动运输与主动运输方式的异同点。 c、阐述主动运输对细胞生活的意义。 d、正确解读坐标数据图表 （2）过程与方法： a、运用类比和对比的方法进行学习，抓住关键，掌握本质。 b、运用表格的方式进行总结，简洁明了。 （3）情感态度与价值观 本节情感态度与价值观的教学价值方面不太明显，主要强调积极思考，主动自觉。二．教学重点： （1）物质进出细胞膜的方式 （2）图表数据的解读 三．教学难点： （1）主动运输 （2）图表数据的解读 四．教学方法：谈话法、探究法 五．教学过程： 课前播放音乐，学生放松放松 引入：（课前在黑板上板书，“第3节物质跨膜运输的方式”。上课后，走到学生前，从裤袋里掏出空气清新剂，从讲台左侧喷到讲台右侧。） 师：同学们有没有闻到香味？闻到的同学请举手 生：（前排）举手，陆续有后排的同学举手。 师：前排的同学先闻到，然后慢慢的有稍后排的同学能闻到，这是为什么呢？ 生：这是因为香水中的物质在空气中扩散了。 Q：什么是扩散现象？ ——物质从高浓度方向往低浓度方向运动的现象。 Q：如果在大家面前有一层塑料薄膜隔开，大家还能闻到香味吗？ ——不能。 Q：如果把塑料薄膜换成生物膜，假想是一细胞膜，那么会不会闻到香味？ ——（有的）能，（有的）不能。 过渡：能还是不能，就要这些物质能否通过细胞膜 师：今天我们共同来探讨“物质跨膜运输的方式”。 过渡：所有的物质进出细胞的方式都一样吗？若不一样，又有什么区别呢？下面我们一起来观察几种物质进出细胞的情况。 学习活动一：看动画列表比较总结归纳各种运输方式的特点。 [投影展示看动画的要求。] 先对动画中的一些元件进行解释：如：细胞膜成分的相关知识；(脂双分子层、载体蛋白) 细胞膜内、细胞膜外； 数目的多少代表浓度的高低等。 师：我们首先来看第一种的模拟动画，[播放模拟动画，学生注意观察。]
第6讲细胞器与生物膜系统 [最新考纲] 1.主要细胞器的结构和功能（Ⅱ）。2.实验：观察线粒体和叶绿体。 考点一主要细胞器的结构和功能（5年6考） 1.细胞器的分离方法 差速离心法：将细胞膜破坏后，利用高速离心机，在不同的离心速度下将各种细胞器分离开。 2.细胞器的结构和功能（连线） 3.多角度比较各种细胞器
1.下图为真、原核细胞及动、植物细胞的判断概念图，你能否写出①～④内容？ 提示①核膜②原核细胞③细胞壁④中心体 2.普通光学显微镜下能看到细胞内的哪些结构？ 提示细胞壁、细胞核、叶绿体、液泡、线粒体（需染色）、染色体（需染色）。若显示出核糖体、内质网、高尔基体等细胞器的结构则为电子显微镜下的亚显微结构图。 3.游离的核糖体与附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质种类有何不同？ 提示游离的核糖体与附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质种类不同：前者合成的一般是胞内蛋白，后者合成的一般是分泌蛋白。 4.请写出与分泌蛋白的合成和运输密切相关的结构有哪些？ 提示细胞核、核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、囊泡、细胞膜。 下列为细胞结构图，据图回答问题： （1）上图①～⑧，哪些是具有膜结构的细胞器？ ①线粒体、②叶绿体、③高尔基体、④内质网、⑤液泡、⑥溶酶体。 （2）上图①～⑧中，哪些细胞器能发生碱基互补配对？ ①线粒体、②叶绿体、⑦核糖体。 （3）上图中哪些场所可产生ATP？ ①线粒体、②叶绿体、细胞质基质。
真题重组判断正误 （1）大肠杆菌的细胞内有核糖体（2017·海南卷，2A）（√） （2）发生质壁分离的叶表皮细胞是具有液泡的活细胞（2017·海南卷，9A）（√） （3）叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA（2013·全国卷Ⅱ，1D）（×） （4）线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成（2013·全国卷Ⅰ，1D）（√） （5）线粒体基质和叶绿体基质所含酶的种类相同（2012·全国卷，2D）（×） 以上内容主要源自人教必修1教材P45～46细胞器及其功能。准确掌握并识别8种细胞器的结构及相关分布、功能是解答本类题目的关键。 细胞器结构及其功能 （2016·全国卷Ⅰ，1）下列与细胞相关的叙述，正确的是（） A.核糖体、溶酶体都是具有膜结构的细胞器 B.酵母菌的细胞核内含有DNA和RNA两类核酸 C.蓝藻细胞的能量来源于其线粒体有氧呼吸过程 D.在叶绿体中可进行CO2的固定但不能合成ATP 解析核糖体无膜结构，A错误；酵母菌细胞核内存在遗传物质DNA，且存在DNA转录过程，即存在转录产物RNA，B正确；蓝藻是原核生物，不具有线粒体，C错误；叶绿体光合作用的暗反应进行CO2的固定，光反应过程产生ATP和[H]，D错误。 答案 B （1）特殊细胞中细胞器的特别之处：细胞器在不同种类细胞中的分布，最能体现结构和功能相适应的特点，举例如下： ①哺乳动物成熟的红细胞——没有细胞核和各种细胞器； ②蛔虫的体细胞——没有线粒体，只能进行无氧呼吸； ③具有分裂能力或代谢旺盛的细胞（包括癌细胞）——核糖体、线粒体的数量较多； ④分泌腺细胞——高尔基体的数量较多； ⑤原核细胞——只有核糖体一种细胞器； （2）细胞结构与功能中的“一定”、“不一定”与“一定不” ①能进行光合作用的生物，不一定有叶绿体，但高等植物细胞的光合作用一定在叶绿体中进
第一章细胞质膜 1、被动运输 是指通过简单扩散或协助扩散实现物质由高浓度向低浓度方向的跨膜转运。转运的动力来自于物质的浓度梯度，不需要细胞代谢提供能量。 2、主动运输 是由载体蛋白所介导的物质逆浓度梯度或电化学梯度由低浓度一侧向高浓度一侧进行跨膜转运的方式。转运的溶质分子其自由能变化为正值，因此需要与某种释放能量的过程相耦连。主动运输普遍存在于动植物细胞和微生物细胞中。 3、紧密连接 是封闭连接的主要形式，一般存在于上皮细胞之间。紧密连接有两个主要功能：一是紧密连接阻止可溶性物质从上皮细胞层一侧通过胞外间隙扩散到另一侧，形成渗透屏障，起重要封闭作用，二是形成上皮细胞质膜蛋白与质膜分子侧向扩散的屏障，从而维持上皮细胞的极性。 4、通讯连接 一种特殊的细胞连接方式，位于特化的具有细胞间通讯作用的细胞。介导相邻细胞间的物质转运、化学或电信号的传递，主要包括间隙连接、神经元间的化学突触和植物细胞间的胞间连丝。动物与植物的通讯连接方式是不同的，动物细胞的通讯连接为间隙连接,而植物细胞的通讯连接则是胞间连丝
5、桥粒 是一种常见的细胞连接结构，位于中间连接的深部。一个细胞质内的中间丝和另一个细胞内的中间丝通过桥粒相互作用，从而将相邻细胞形成一个整体，在桥粒处内侧的细胞质呈板样结构，汇集很多微丝，这种结构和加强桥粒的坚韧性有关。 物质跨膜运输的方式和特点 Ⅰ、被动运输 是指物质由高浓度向低浓度方向的跨膜转运。转运的动力来自于物质的浓度梯度，不需要细胞代谢提供能量。主要分为两种类型： （1）简单扩散②不需要提供能量； 分子物质等。 （2）协助扩散②存在最大转运速率；在一定限度内运输速率同物质浓度成正比。如超过一定限度，浓度不再增加，运输也不再 ④不需要提供能量。属于这种运输方式的物质有某些离子和一些较大的分子如葡萄糖等物质 Ⅱ、主动运输 物质从浓度梯度从低浓度的一侧向高浓度的一侧方向跨膜运输的过程。此过程中需要消耗细胞生产的能量，也需要膜上载体协助。属于这种运输方式的物质有离
物质跨膜运输实例和方式-知识点
第7讲物质跨膜运输实例和方式 一、细胞失水和吸水的方式：渗透作用 1、渗透作用概念： 水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散，称为渗透作用。 2、必备条件 ①具有半透膜； ②半透膜两侧的溶液之间具有浓度差。 3、概念辨析 渗透作用扩散作用 区别 概念水分子（或其他溶剂分子通过 半透膜的扩散 物质从相对含量多的地方到相对含量 少的地方的自由运动物质水等溶剂分子溶剂、溶质分子及气体分子 是否 穿膜 需穿过半透膜与半透膜无关方向低浓度溶液→高浓度溶液分子密度高→分子密度低 联系渗透作用是扩散作用的一种特殊方式 半透膜选择透过性膜 概念允许一部分物质通过，不允许另 一部分物质通过的多孔性膜 根据生命活动的需要，决定物质分子 是否通过的生物膜 特点①允许小分子物质通过 ②不具生物活性 ①具选择透过性 ②具生物活性 透过原理半透膜上孔径大小控制物质出入生物膜上运载不同物质的载体 项目吸胀吸水渗透吸水 条件细胞内未形成中央大液泡细胞内具有中央大液泡 原理细胞中的亲水性物质吸水（蛋白 质、淀粉等） 渗透作用 实例干种子和根尖分生区细胞具有大液泡的成熟植物细胞
二、动物细胞的吸水和失水 1、原理 ①：动物细胞的细胞膜相当于半透膜 ②：浓度差：细胞质与外界溶液（人：细胞内液与细胞外液） 2、现象 ①外界溶液浓度＞细胞质浓度细胞失水皱缩 ②外界溶液浓度＜细胞质浓度细胞吸水膨胀 ③外界溶液浓度= 细胞质浓度水分进出动态平衡注：细胞内外浓度差（物质的量浓度差） 三、植物细胞的吸水和失水 成熟的植物细胞就是一个渗透系统 四、植物细胞质壁分离与复原实验分析及应用 1、原理 ①成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。 ②细胞液具有一定的浓度，能渗透吸水和失水。 ③原生质层比细胞壁的伸缩性大得多。 2、质壁分离与复原实验流程 略
第五章：物质的跨膜运输与信号传递 1．比较主动运输与被动运输的特点及其生物学意义。 答：被动运输是指通过简单扩散或者协助扩散实现物质有高浓度向低浓度方向的跨膜转运。 动力来自物质的浓度梯度不需要细胞代谢的能量。被动运输为那些无需耗能跨膜的物质提供了一个快速跨膜的通道。 主动运输是指由载体蛋白介导的物质逆浓度梯度或电化学梯度，从浓度低的一侧香浓度高的一侧进行跨膜转运的方式。与能量偶联，为细胞提供需要的物质和维持细胞渗透压（Na-K泵制造反向压力）等。 2．小肠上皮细胞膜上的载体蛋白转运葡萄糖，什么时候是协同运输，什么时候是协助扩散？ 答：葡萄糖通过Na驱动的同向转运方式进入小肠上皮细胞是协同运输；由GLUT蛋白所介导的细胞对葡萄糖的摄取使葡萄糖进入血液是协助扩散。 3．两类膜转运蛋白工作原理的主要差别如何？ 答：两类膜转运蛋白是指载体蛋白和通道蛋白。 载体蛋白（carrier proteins），它既可介导被动运输，又可介导逆浓度梯度或电化学梯度的主动运输，如：氨基酸、核糖等通过载体蛋白选择结合跨膜转运，每种载体蛋白只能与特定的溶质分子结合。 通道蛋白（channel proteins），只能介导顺浓度梯度或电化学梯度的被动运输。选择性开启离子通道。通道蛋白所介导的被动运输不需要与溶质分子结合，横跨形成亲水通道，允许适宜大小的分子和带电荷的离子通过。 4．说明Na＋－K＋泵的工作原理及其生物学意义。 答：钠钾泵：（Na＋—K＋泵） 在细胞内侧a亚基与Na结合促进ATP水解， a亚基上的一个天门冬氨基酸残基磷酸化引起a亚基构象发生变化，将Na泵出细胞； 同时细胞外的K与a亚基的另一个位点结合，使其去磷酸化，a亚基构象再度发生变化将K泵进细胞，完成整个循环。 每消耗一个ATP分子，泵出3个Na和泵进2个K